Zur Korrektur von Zahnfehlstellungen werden neben vielen anderen orthodontischen Apparaturen auch thermoplastisch geformte Schienen eingesetzt. Der Indikationsbereich für die Behandlung mit Alignern ist limitiert. Es konnte aber gezeigt werden, dass die Frontzahnrotation, die in der vorliegenden Arbeit untersucht wurde, erfolgreich mit Schienen durchgeführt werden kann (Hensel et al. 2003, Schmeil und Hirschfelder 2004, Kravitz et al.
2008). Unabhängig von der gewählten Apparatur sollten für eine ideale orthodontische Therapie Kräfte eingesetzt werden, die eine maximale Zahnbewegung bei möglichst geringem Gewebeschaden bewirken (Kwon et al. 2008). Um diesem Anspruch gerecht zu werden, ist die Kenntnis über die eingesetzte Kraftgröße unumgänglich. Über die komplexe Biomechanik der Schienentherapie existieren bisher nur wenige Untersuchungen. In der vorliegenden Studie wurden deshalb Kraft- und Drehmomentmessungen mit einer neu entwickelten In-vitro-Messapparatur durchgeführt. Es wurden die initialen intrusiven Kräfte (Fz) und Drehmomente (Tz) gemessen, die bei der Rotation eines Unterkieferfrontzahnes von Alignern aus verschiedenen Materialien (Biolon®, Erkodur®, Ideal Clear® und Ideal Comfort®) erzeugt wurden. Im Besonderen wurde der Einfluss der Auslenkungsstrecke (0,157 mm, −0,157 mm, 0,360 mm, −0,360 mm) und des Schienenmaterials betrachtet.
Die als Nebeneffekt auftretenden intrusiven Kräfte und die therapierelevanten Drehmomente überschritten die empfohlenen Werte deutlich. Die tendenziell höchsten Werte für Fz und Tz applizierte das Material Biolon®. Ideal Comfort® applizierte bei höherer Auslenkungsstrecke statistisch signifikant niedrigere Kräfte und Drehmomente als die anderen drei Materialien.
Mögliche Erklärungsansätze für diese Beobachtung könnten die Materialeigenschaften und das Herstellungsverfahren der Schienen sein.
Bei der Rotationsrichtung des Messzahnes mit dem Uhrzeigersinn wurden niedrigere Drehmomente gemessen als in entgegengesetzter Rotationsrichtung. Neben der Zahn- morphologie wird eine Materialermüdung durch mechanische Belastung als Erklärung angenommen.
Für ein genaueres Verständnis der biomechanischen Hintergründe in der orthodontischen Therapie mit thermoplastisch geformten Schienen sind weitere biomechanische und klinische Untersuchungen erforderlich. Die in dieser Arbeit gewonnenen Werte könnten als valide Vergleichswerte herangezogen werden.
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Danksagung
Besonderer Dank gilt meinem Doktorvater Herrn PD Dr. med. dent. Wolfram Hahn, der meine Arbeit mit viel Engagement begleitet hat. Sein präzises wissenschaftliches und praktisches Arbeiten wird mich nachhaltig prägen.
Herzlich bedanken möchte ich mich auch bei Herrn Dr. Benjamin Engelke, der die Vorarbeit zu dieser Arbeit geleistet hat. Er hatte stets wertvolle Ratschläge und motivierte mich, diese Arbeit fertig zu stellen.
Außerdem möchte ich mich bei den Mitarbeitern der Abteilung Kieferorthopädie der Universität Göttingen bedanken.